河口域における懸濁物質の輸送・分布過程のモデル化

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本研究は、河口域における懸濁物質の輸送・分布および堆積・再懸濁の過程を、数値モデル実験の手法と現場観測および既往観測資料の解析とを組み合わせて解明し、それに基いて、それぞれのタイプの適当でかつできるだけ単純化されたモデルを作成するのが目的である。本年度は、強混合型ないし緩混合型の河口域に重点を置いて観測し、水平2次元一層モデルの適用性を検討した。具体的な実績は以下の通りである。1.観測に基く検討有明海奥部の千潟に注ぐ小河川である八田江の河口域で、濁度と塩分および流速の鉛直分布を潮汐の一周期にわたり詳細に観測した。その結果、上げ潮初期の比較的強い潮流が底泥を強く巻き上げて高濁度水を上流に運ぶため、上げ潮時全体の濁度の輸送量は下げ潮時全体のそれに比べて2倍程度になることなど、懸濁物質の鉛直分布や水平輸送の、上げ潮時と下げ潮時の非対称性鉛直シアーの効果、干出前後における濁度輸送量の寄与の程度が明らかになった。2.数値シミュレーションによる検討有明海の奥部では、潮流による鉛直混合が著しくて、濁度の鉛直分布の潮汐周期の変化の中では、巻き上げと沈降の効果が卓越している。このような場所での懸濁物質の輸送・収支と堆積・洗堀を再現するために水平2次元一層の数値モデルの開発を試みた。その結果、潮流はミオ筋と千潟部で流速シアーが著しく、これが洗堀、堆積量に大きな影響を持っため、ミオ筋を十分再現できるような細かいメッシュで行うことが必要であることがわかった。また、巻き上げと堆積において、底泥の圧密状態と粒度組成を把握すること、流速と底質の特性との平衡状態を知ることの重要性が明らかになった。今後、これらの問題に焦点を絞った観測が必要である。